Anàlisi i optimització del procés productiu de fabricació de components hidràulics
Tutor/a - Director/a
Baulenas Sañé, Josep Maria
Estudiant
Donadeu Jiménez, David
Tipus de document
Treball Final de Grau
Data
2023
rights
Accés obert
Editorial
Universitat Politècnica de Catalunya
Titulacions
UPCommons
Resum
El procés productiu de fabricació de components hidràulics permet fabricar una àmplia
gamma de productes, tot i això, aquest treball se centra en una operació concreta dins el
procés de fabricació de corredisses. Aquest procediment és el d'eliminació d'arestes vives
de la corredissa, component que permet el pas d'oli dins un distribuïdor, mitjançant un
vibrador circular i utilitzant un material abrasiu que dona uniformitat a la superfície de la
peça. És important eliminar les arestes vives per evitar tenir problemes de retenció de
brutícia i de pinçament de juntes tòriques.
L'objectiu principal del projecte és el d'analitzar i optimitzar el procés actual aplicant nous
mètodes de producció ajustada per mirar d'evitar malbarataments, minimitzar costos de
fabricació, augmentar la productivitat i la disponibilitat de la màquina, millorar l'ergonomia
i reduir els esforços físics per part de l'operari. Les noves tècniques aplicades consisteixen
en una descàrrega automàtica de les peces tractades mitjançant una rampa d'ascens i un
garbell de separació, així com l'aplicació de tècniques de producció ajustada i el mètode de
les 5'S, un mètode japonès que ajuda a l'organització, ordre i neteja del lloc de treball.
Pel que fa als resultats, s'han aconseguit a partir d'una comparativa del temps total del
procés actual i del futur fent servir un mapa de flux de valor. S'han analitzat les càrregues
físiques actuals i futures de l'operari a partir de taules de càrrega estàtica i dinàmica, s'ha
comparat la qualitat de les peces obtingudes i s'ha vist el benefici d'aplicar mètodes de
producció ajustada.
Després d'analitzar els resultats es pot veure que s'assoleix una reducció del temps total
del 37,7%, aquest temps és la duració del procés d'ençà que es comencen a introduir
pedres a l'interior de la màquina fins que s'acaba de col·locar l'última peça a la caixa
corresponent. Pel que fa a l'esforç físic requerit pel treballador, energia necessària que ha
d'utilitzar per fer el procés, es pot veure una reducció del 78,19%. Per tant, es pot concloure
que els mecanismes presentats compleixen amb el seu objectiu i d'aquesta manera es
podria dur a terme la implementació dels mecanismes dissenyats dins l'empresa
col·laboradora.
El proceso productivo de fabricación de componentes hidráulicos permite fabricar una
amplia gama de productos, sin embargo, este trabajo se centra en una operación concreta
dentro del proceso de fabricación de correderas. Este procedimiento es el de eliminación
de aristas vivas de la corredera, componente que permite el paso de aceite dentro de un
distribuidor, mediante un vibrador circular y utilizando un material abrasivo que da
uniformidad a la superficie de la pieza. Es importante eliminar las aristas vivas para evitar
tener problemas de retención de suciedad y de pinzamiento de juntas tóricas.
El objetivo principal del proyecto es el de analizar y optimizar el proceso actual aplicando
nuevos métodos de producción ajustada para evitar desperdicios, minimizar los costes de
fabricación, aumentar la productividad y la disponibilidad de la máquina, mejorar la
ergonomía y reducir los esfuerzos físicos por parte del operario. Las nuevas técnicas
aplicadas consisten en una descarga automática de las piezas tratadas mediante una rampa
de ascenso y una criba de separación, así como la aplicación de técnicas de producción
ajustada y del método de las 5'S, un método japonés que ayuda a la organización, orden y
limpieza del puesto de trabajo.
Por lo que respecta a los resultados, se han conseguido a partir de una comparativa del
tiempo total del proceso actual y del futuro utilizando un mapa de flujo de valor. Se han
analizado las cargas físicas actuales y futuras del operario a partir de tablas de carga
estática y dinámica, se ha comparado la calidad de las piezas obtenidas y se ha visto el
beneficio de aplicar métodos de producción ajustada.
Después de analizar los resultados se puede ver que se alcanza una reducción del tiempo
total del 37,7%, este tiempo es la duración del proceso desde que se empiezan a introducir
piedras en el interior de la máquina hasta que se acaba de colocar la última pieza en la caja
correspondiente. En cuanto al esfuerzo físico requerido por el trabajador, energía
necesaria que debe utilizar para realizar el proceso, puede verse una reducción del 78,19%.
Por tanto, se puede concluir que los mecanismos presentados cumplen con su objetivo y
de esta manera se podría llevar a cabo la implementación de los mecanismos diseñados
dentro de la empresa colaboradora.
The productive process of manufacturing hydraulic components allows for the
manufacture of a wide range of products, however, this work focuses on a specific
operation within the directional valve manufacturing process. This procedure is the
removal of sharp edges from the directional valve, a component that allows the passage of
oil into a distributor, using a circular vibrator and an abrasive material that gives uniformity
to the surface of the part. It is important to remove sharp edges to avoid problems with
dirt retention and o-ring pinching.
The main objective of the project is to analyse and optimize the current process by applying
new lean production methods to try to avoid waste, minimize manufacturing costs,
increase productivity and availability of the machine, improve ergonomics and reduce
physical efforts by the operator. The new techniques applied consist of an automatic
unloading of the treated pieces with an ascent ramp and a separation sieve, as well as the
application of lean production techniques and the 5'S method, a Japanese method that
helps the organization, order, and cleanliness of the workplace.
As for the results, they have been achieved from a comparison of the total time of the
current and future process using a value flow map. The current and future physical loads
of the operator have been analysed based on static and dynamic load tables, the quality of
the parts obtained has been compared and the benefit of applying lean production
methods has been seen.
After analysing the results, it can be seen that a 37.7% reduction in total time is achieved,
this time is the duration of the process from when stones start to be introduced inside the
machine until it is finished to place the last piece in the corresponding box. With the
physical effort required by the worker, the necessary energy that must be used to carry out
the process, a reduction of 78.19% can be seen. Therefore, it can be concluded that the
presented mechanisms fulfil their purpose and in this way the implementation of the mechanisms designed could be carried out along with the collaborating company.
Entitat col·laboradora
Pedro Roquet
Professorat participant
- Baulenas Sañé, Josep Maria